沸石分子筛绿色路线设计、工业可持续生产与高效催化材料制备
  • 来源:深圳大学物理与能源学院
  • 发布者:学院办公室
  • 发布时间:2018-10-11 08:54:42
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  • 报告主题:沸石分子筛绿色路线设计、工业可持续生产与高效催化材料制备

    主讲嘉宾:肖丰收,浙江大学教授

    时    间:2018年10月16日下午15:00-16:30

    地    点:深圳大学南区物理与能源学院1206会议室

     

    报告摘要:

             沸石分子筛是当今工业应用广泛、使用量最大的一类催化材料,它们一般都是通过水热路线来制备的。在这一过程中,在使用了大量的水溶剂同时,有时还使用了大量的有机模板剂和氟离子,这导致了大量废水和废气的排放。在环保要求越来越严格的今天,大量的沸石分子筛生产企业由于三废的排放被要求停业整顿。同时,由于知识产权的保护力度加大和绝大数沸石分子筛的合成方法与结构的知识产权都不在我国,这些沸石分子筛催化材料的应用受到了很大的限制,一个典型的实例是当前用于柴油车脱硝催化剂Cu-SSZ-13的广泛应用受到了很大限制,这对于彻底消除NOx的环境污染有很大阻碍。因此,设计新的路线合成沸石分子筛催化材料一方面可以大幅度地降低环境污染,实现沸石的工业可持续生产,另一方面也为开拓新的合成方法,获得自己的知识产权,为沸石分子筛催化材料广泛应用提供了机会。因此,我们设计并实现了(1)沸石合成过程中不添加水溶剂,仅仅通过原料中所具备的结晶水就可以进行无溶剂合成沸石分子筛催化材料, (2)通过在合成沸石的起始体系中加入沸石晶种而不加入有机模板剂就可以进行无有机模板合成沸石分子筛, (3)通过不加入水的环境来替代加入氟离子合成纯硅沸石材料。幸运的是,所提出的这些合成策略很快在不同的合成体系中实现,并且三种产品实现了工业化生产:在不加入氟离子的情况下实现了纯硅Beta沸石合成;采用低成本的铜胺配合物替代昂贵的有机模板合成Cu-SSZ-13;无有机模板合成的硅铝ZSM-22沸石分子筛。进一步,当上述合成体系引入到带有双键的有机配体聚合时,我们制备出系列具有优异催化性能的新型多孔有机配体催化材料,成功地将均相催化剂多相化。将沸石分子筛材料在引入不同的催化活性组分后,还成功地制备出高活性的催化材料。例如,将Beta沸石担载Pt纳米颗粒后,制备出室温下可实现甲醛催化转化为二氧化碳的新型室内空气清新催化材料;所合成的低成本的Cu-SSZ-13SCR-NH3反应中显示出优异性能;无有机模板合成的ZSM-22担载Pt催化剂在加氢异构反应中显示出优异性能;沸石分子筛晶体包裹的传统金属催化材料显示出不同寻常的高活性和稳定性。.

    报告人简介:

           肖丰收,男,生于19631月,浙江大学求是特聘教授,国家杰出青年基金获得者。他于19831986年在吉林大学化学系分别获得学士和硕士学位。1986-1990年间,作为中日联合培养博士生,分别在吉林大学、大连化学物理研究所、日本北海道大学学习,并于1990获吉林大学博士学位;1993-1994年间在美国加州大学戴维斯分校进行博士后研究。1993年任吉林大学化学系副教授,1996-2009年为吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室的教授,200911月至今为浙江大学求是特聘教授。他1992年获中国化学会青年化学奖,1995年获国家教委霍英东优秀青年教师化学奖,1997年入选国家教育部跨世纪人才计划,1998年获得国家基金会的国家杰出青年基金,1999年获得中国科协、中央组织部、团中央等部门颁发的中国青年科技奖,2000年获得劳动人事部颁发的有突出贡献的中青年专家,2008年获Thomson Scientific卓越研究奖。当前,他兼任亚洲催化联合会秘书长,美国化学会Industry & Engineering Chemistry Research副主编,Inorganic Chemistry FrontierCrystal Growth & Desgin期刊编委,RSC fellow主要从事沸石分子筛和纳米孔材料的合成、表征与催化性能研究。在该领域,发表论文SCI收录论文400余篇,包括发表在JACS上的10余篇,他引15000余次,当前H因子60,获授权专利40余项,在国际会议上做PlenaryKeynote报告30余次。

     

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